Modellprojekt
Umstellung auf anaerobe Schlammstabilisierung
Ist die Stabilisierung des belebten Schlammes nicht mehr gegeben, wird eine sehr sorgfältige Überprüfung erforderlich, ob sinnvollerweise die biologische Reinigungsanlage erweitert oder eine Umstellung auf anaerobe Schlammstabilisierung erfolgen soll. Große Beckenvolumina verbessern die Ablaufqualität nicht, sondern engen die Möglichkeiten der Schlammbehandlung ein. Die Art der Schlammstabilisierung hat einen erheblichen Einfluss auf den Energiehaushalt einer kommunalen Kläranlage.
Einen wesentlichen Einfluss auf den Schlammanfall und die Zusammensetzung hat die Verfahrensart der Abwasserreinigung. Menge und Qualität des Faulgases hängen neben der Betriebsweise des Faulbehälters insbesondere vom zugeführten Substrat ab. Die Ausbeute an Faulgas hängt dagegen maßgeblich von der Fermentation und auch der Voreindickung ab. Es gibt also mehrere verfahrenstechnische und betriebliche Möglichkeiten zur Einflussnahme.
Höchste Anforderungen an die biologische Nährstoffelimination [N/Bio-P] und eine Vorklärung schließen sich aus. Aus energetischen Gründen sollte stattdessen das Schlammalter reduziert werden. Die Absenkung führt zu einem Anstieg des oTR-Gehaltes und damit zu einem energiereicheren Überschussschlamm. Das notwendige Schlammalter wird durch das Reinigungsziel und die Abwassertemperatur bestimmt.
Ergänzend führt eine verbesserte Eindickung auf TR ~ 10 % zu einer deutlichen Volumenreduzierung und damit zur Einsparung von Faulraum. Neben einer gesteigerten Faulgasproduktion sind auch ein positiver Einfluss auf den Energiebedarf der Rohschlammerwärmung, die Laufzeit von Entwässerungsaggregaten und die zu entsorgende Schlammmasse zu beachten.
Zur Erhöhung des Eigenversorgungsgrades und zur Erreichung klimapolitischer Ziele ist die komplette Nutzung erforderlich. Deshalb muss Faulgas in erster Priorität in Strom/Wärme mittels Kraft-Wärme-Koppelung umgewandelt und wenn notwendig in zweiter Priorität zur reinen Wärmeproduktion genutzt werden. Es gibt leistungsstarke Blockheizkraftwerke [Mikro-BHKW/Mini-BHKW] sogar netzersatzfähig und/oder mit Wärmerückgewinnung. Auf den Bau einer Gasfackel kann somit verzichtet werden.
Die Faulgasproduktion ist einerseits eine Funktion der Faulzeit und andererseits stark temperaturabhängig. Die Stoffwechseltätigkeit der Mikroorganismen nimmt mit ansteigender Temperatur zu. Anstatt die Temperatur konstant zu halten, ist eine weitere Möglichkeit zur Steigerung des Energiegewinns, überschüssige Wärme vollständig dem Faulbehälter zuzuführen, d. h. ihn mit angepasster Faultemperatur zu betreiben.
Erfolg
Wir durften in den vergangenen Jahren bei sechs Kläranlagen eine Umstellung auf anaerobe Schlammstabilisierung umsetzen, davon drei ohne Vorklärung. Die größte Kläranlage ohne Vorklärung hat eine Ausbaugröße von 80000 EW und die bisher kleinste 6500 EW.
Nach der BMU-Kommunalrichtlinie vom 1. Oktober 2018 sollen zur Erreichung der Klimaschutzziele unabhängig von der Größenklasse Kläranlagen von aerober auf anaerobe Klärschlammbehandlung durch Faulung umgerüstet werden mit dem Ziel der Methangewinnung zur Eigenstromproduktion. Durch diese Förderung nach Nr. 2.13.4 soll die Anzahl der Abwasseranlagen mit Faulung erheblich gesteigert werden.
Weitere
Modellprojekte ...
Wir bringen Projekte voran! Unabhängige Beratung, kompetente Planung und effektive Betreuung, dafür steht ISW seit über 30 Jahren. Die hier vorgestellten Modellprojekte sollen Ihnen einen Einblick in die Bandbreite unserer Tätigkeit geben.
Aktuelles
Erneuerung der Nachklärbeckenräumer
Freiflächenphotovoltaikanlage
HRB Oberwiesen Süd Baubeginn
Erneuerung der Nachklärbeckenräumer
Auf der Kläranlage Pflegelberg gibt es drei Nachklärbecken mit einem Durchmesser von 43 m. Diese waren mit Unterwasserräumern mit mittigen Antrieben ausgerüstet. Im Zuge der Erneuerung der Räumertechnik wurden vorab umfangreiche Betonsanierungen durchgeführt. Bei der Ersatzbeschaffung bestand bezüglich des Räumerlaufwerkes die Herausforderung in nur 22 cm breiten Beckenkronen. Die bisherigen Erfahrungen bei Sommer- und Winterbetrieb bestätigen die Entscheidung für Rundräumer mit Zwangsantrieb über Schiene und Zahnstange voll.
Freiflächenphotovoltaikanlage
Auf der Grundlage einer Machbarkeitsstudie durften wir auf der Kläranlage Schömberg eine Freiflächenphotovoltaikanlage mit einer Leistung von 20 kWp umsetzen. Die PV-Anlage wurde im September 2018 gebaut und im Oktober 2018 in Betrieb genommen. Wie der Praxisbetrieb bisher zeigt, ist die Anlagenleistung bedarfsgerecht gewählt und damit sichergestellt, dass eine Einspeisung in das EVU-Netz grundsätzlich nicht erfolgt. Vorrang hat der Eigenverbrauch für den Kläranlagenbetrieb. Die 66 Einzelmodule verfügen über eine Leistungsüberwachung und sind in Südausrichtung mit einer Neigung von 20° aufgestellt.
HRB Oberwiesen Süd - Baubeginn
Bei der Gemeinde Bodelshausen wird mit finanzieller Unterstützung durch das Umweltministerium erstmals in Baden-Württemberg eine Konzeption mit 14 dezentralen Hochwasserschutzmaßnahmen umgesetzt.
Das kleinste Hochwasserrückhaltebecken [HRB] hat ein Volumen von 665 m³, das größte 3200 m³. Beim HRB Oberwiesen Süd werden derzeit 2460 m³ realisiert. Nach Fertigstellung aller Schutzmaßnahmen steht ein Rückhaltevolumen von rd. 20000 m³ zur Verfügung, ausgelegt auf ein HQ100. Die Verdolung des Krebsbaches muss innerorts zu Beginn rd. 5400 l/s und durch Seitenzuflüsse am Ende rd. 13000 l/s abführen können. Hierfür sind ergänzend auf rd. 400 m komplexe Aufweitungen erforderlich. Die Investitionskosten betragen rd. 7,1 Mio Euro.